張家港前處理廢水處理一體化設備污水凈化
一般來說,生物脫氮過程分為三步:第一步是有機氮在氨化菌的作用下,分解、轉化為氨氮。第二步是氨氮在硝化細菌的作用下,進一步分解、氧化為硝態氮。第三步是在缺氧狀態下,反硝化菌將硝化過程中產生的硝態氮還原成氣態氮,排放到大氣中。有研究表明:在硝化和反硝化的過程中,有些細菌能利用亞硝酸根或硝酸根作為電子受體直接將氨態氮氧化為氣態氮。這一發現將為新型脫氮工藝的研發奠定理論基礎。
生物除磷是指聚磷菌在厭氧條件下吸收磷,在好氧條件下過量釋放磷的一種生理變化現象,這一現象被稱為luxuryuptake現象。有研究發現:有一種兼性反硝化細菌能將硝酸根做為電子受體,將硝酸根轉化為氣態氮,并產生生物除磷作用。總而言之,生物脫氮除磷就是利用微生物的代謝活動將有機氮及有機磷分解、轉化。
2、傳統生物脫氮除磷典型工藝
傳統生物脫氮除磷工藝大體上可以分為2大類,一是按時間順序分布的,如SBR工藝;二是按空間順序分布的,如A2/0工藝。而氧化溝工藝既是按時間順序分布的工藝,也是按空間順序分布的工藝。這些工藝已被廣泛研究并應用,同時取得了較好效果。
工業廢水經處理后回用已成為工業企業節水減排的主要方式。不同的回用途徑,其對水質要求不同,處理工藝也不相同。新疆某石化公司以低濃度生產廢水和裝置污染區的初期雨水為回用水處理水源,經處理后用作電廠循環冷卻水補充水,要求出水氨氮質量濃度小于1mg/L。該污水回用處理項目的生化處理采用純氧曝氣+Linpor-N工藝。本研究針對Linpor-N池實際運行中出現的問題,總結了運行經驗,對影響氨氮去除率的因素進行分析,摸索出合適的運行參數,以期指導生產運行。
Linpor-N工藝是將多孔聚氨脂海綿裝入好氧池中(海綿填料為1.5cm×1.5cm×1.2cm塊狀結構,相對密度約為1,比表面積大于1000m2/m3),微生物在填料表面和內部生長,以及以懸浮絮體的形式生長,池底設置微孔曝氣器,通過鼓風機提供好氧微生物所需的氧氣,好氧菌和厭氧菌在水體內共同作用,達到去除氨氮的目的,池體配置氣動脫膜泵,人工定期開啟將填料上的老化污泥脫出,以滿足硝化細菌的新陳代謝周期要求。
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(1)氧利用率高。該工藝采用微孔曝氣的方式,將280根薄膜曝氣軟管在池底均勻分布,該薄膜曝氣軟管氧轉移率可達15g[O2]/(m3•m•h),氧氣被剪切成微小氣泡從池底鼓入,更易于被微生物吸收,曝氣過程中能對水體起到較好的水力攪拌作用,氧利用率能達到20%~30%。
(2)脫氮效果好。Linpor-N工藝兼具傳統流化床和生物接觸氧化法的優點,依靠曝氣作用使填料處于流化狀態,進而形成懸浮生長的生物膜系統。氣-固-液三相狀態結合,增大接觸面積,強化傳遞過程,填料受到沖刷,可保持生物膜活性。由于有機物濃度較低,具有適合于硝化菌生長的良好環境條件,不存在異養菌與硝化菌的競爭作用,故其硝化效果好。
Linpor-N池中,微生物在填料表面和內部吸附生長,能同時滿足好氧菌和厭氧菌的生長條件,NO2-和NO3-直接在好氧及厭氧生物界面轉移,效率得到很大提高,脫氮效果較傳統的A/O法、SBR法等有較大優勢,且占地面積小。
(3)產泥量小。Linpor-N池設置在純氧曝氣單元后,進水CODCr、SS濃度相對較低,由于較低的有機負荷,僅約0.1kg[BOD5]/(kg[MLSS]•d),剩余污泥產量很少,硝化菌大部分附著、生長于載體上,延長了污泥齡,一部分剩余污泥通過氣動脫膜泵從填料上脫落,隨出水流出Linpor-N池。
脫膜系統是為了防止填料上污泥老化而專門設計,系統采用水射器原理,利用氣流將池底密度較大、掛膜較多的填料抽提上來,經過提升管道的變徑擠壓作用,使填料上老化的污泥脫落,而達到微生物膜新老更替的目的。